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通知公告

福州大学作为合作单位申报2020年度福建省科学技术奖项目公示

2020-12-18阅读

        根据2020年度福建省科学技术奖申报工作的有关要求,现将我校作为合作单位申报项目名为 “弦多边形与悬链线数值模型的输变电软导线三维仿真系统研究及应用”的相关内容予以公示,具体内容详见附件。公示时间为2020年12月18日至2020年12月23日。公示期间如有异议,敬请监督。
        监督电话:22865583(省监委驻福州大学监察专员办)、22865521(校科技处)


公示内容

一、项目名称:弦多边形与悬链线数值模型的输变电软导线三维仿真系统研究及应用

二、提名奖种:福建省科学技术进步奖

三、提名单位:国网福建省电力有限公司

四、项目简介:

我省依山傍海,台风、泥石流等自然灾害频发,且电网主网架结构薄弱,局部电网安全稳定裕度严重不足,抵御自然灾害能力差,导致抢修、改扩建工程窗口期短,电网施工时间紧、任务重。软导线施工是输变电抢修及改扩建工程最关键、风险最大的环节。传统软导线施工技术存在以下问题:

(1)输变电软导线下料长度计算尚无准确理论模型,由人工经验进行下料,导致实际弧垂差异大,易引发电网事故。

(2)实际工程的软导线应力是未知的,导致下料长度计算理论无法得到应用。

(3)仅带线夹的跳线下料缺乏标准,无跳线下料长度计算模型,易造成风偏闪络、材料浪费。

(4)需要频繁停电,易引发电网事故;需要施工人员多次上下塔架进行高空及邻近带电作业,人身安全风险显著加大;测量精度差,下料不准确导致软导线弧垂差异大,极易返工,造成人力物力财力的巨大浪费,严重影响工程优质可靠投入运行。

项目在国家电网公司科技项目资助下,经过近6年研制及应用,取得了如下创新成果:

(1)提取金具和绝缘子一般模型参数:重量与长度,建立一种基于弦多边形金具和悬链线软导线组合的输变电软导线最大弧垂数学模型,开创一种国内软导线最大弧垂精确计算方法,为软导线弧垂数值求解模型奠定了基础。

(2)在设计弧垂已知条件下,采用二分法迭代寻优理论,首次提出一种软导线下料长度与弧垂之间的数值求解模型,并研制一套下料长度计算软件,实现工程软导线准确下料,弧垂精度提高了30%,一次装配施工效率提高了30%,填补了国内工程软导线弧垂高精度数值计算方法的空白。

(3)提出了一种输变电具刚度跳线下料长度与弧垂之间的数值求解模型,可适用于不同档距、不同高差、不同规格和连接角度的耐张线夹的跳线下料长度求解,弧垂精度提高了30%,填补了国内输变电工程跳线下料长度数值求解方法的空白。

(4)首次研制了基于以上模型的软导线三维仿真软件,实现了软导线施工前预评估功能,创建了全站仪输变电档距测量新方案,解决了电网不停电和不爬杆的档距测量问题,测量效率提高了83%,提升了施工效率与安全性。

2013年12月、2014年4月与2020年10月分别于北京和福州组织项目验收会、中国电力建设企业协会专家评审会、项目成果评审会,评审意见分别为:“该成果技术先进,具备推广价值”,“变电站工程软导线装配三维仿真测控系统的研制关键技术属于国内领先水平”,“项目研究成果整体达到国内领先水平,具有推广应用价值”。

项目已授权发明专利6件,软件著作权7件,发表论文6篇,形成了国家电网公司施工新技术推广项目1件。项目技术已成功在石家庄1000kV特高压、浙北-福州特高压工程及省内外500kV、220kV等多种电压等级输变电工程及电网抢修工程中得到了应用,提高了施工效率,保障人身安全,降低了电网大面积停电风险,电网运行的安全可靠性,产生了巨大经济和社会效益,新增销售额约9854万元,新增利润1999万元。

五、主要完成单位:国网福建省电力有限公司建设分公司、福州大学、福建省送变电工程有限公司。

六、主要完成人及其贡献:

序号

姓名

性别

出生

年月

技术职称

文化程度

工作

单位

主要贡献

1

黄宴委

1976.3

教授

博士

福州大学

主要负责成果相关的技术把控,并形成成果相关知识产权9项,其中发明专利4项,软件著作权5项,论文6篇

2

黄明祥

1971.01

高工

学士

福建省电力有限公司建设分公司

形成成果相关发明专利2项,软件著作权3件,出版论文1篇,为成果的软件总体方案提供发展方向。

3

卞宏志

1981.11

中级

学士

福建省电力有限公司建设分公司

负责该测控系统的实际工程测量实施、验证工作、推广应用工作。对该项目技术发明点所列第4项创新点作出了创造性贡献

4

刘贝力

1972.3

高工

学士

福建省送变电工程有限公司

负责该测控系统的实际工程实施、验证和实际推广工作,负责国家电网施工新技术推广项目编写工(对应创新点第4点)

5

张建勋

1989.10

工程师

硕士

福建省电力有限公司建设分公司

负责该测控系统的部分软件编工作作(对应创新点第2点),软件测试工。

6

郑燕敏

1971.09

高工

学士

福建省送变电工程有限公司

负责该测控系统的实际工程实施、验证和实际推广工作;

负责部分软件著作权和专利编写申报工。

7

肖仙富

1975.08

高工

学士

福建省送变电工程有限公司

负责该测控系统的实际工程实施、验证和实际推广工作。

2、负责该项目实际工程需求调研、数据比对工作。

8

潘立志

1969.5

高工

学士

福建省电力有限公司建设分公司

负责该测控系统的实际工程实施、验证和实际推广工作。

七、代表性论文专著目录:

序号

论文、著作名称

作者

刊物名称

刊登日期

被收录及引用情况

1

500 kV 变电站软导线布局三维仿真

林妙涵,王庭桉,肖仙富,黄宴委

《福州大学学报》

2015年8月

2

500kV变电站软导线下料长度计算软件

林妙涵,黄宴委,王庭桉

机电技术

2014年10月

3

变电站软导线下料长度数学模型研究

王庭桉,黄宴委

34thChinese Control Conference

2015年7月

4

变电站软母线下料长度二分法数值计算模型

黄宴委,王庭桉

《福州大学学报》

2016年12月

5

变电站跳线悬挂曲线数学模型研究

黄明祥,刘喆怡,王庭桉,黄宴委

福州大学学报

2017年10月

6

非接触式输电线空间坐标测量及布局模拟系统

李海涛,黄宴委

信息技术与信息化

2013年3月

八、主要知识产权证明目录:

序号

专利号或软著

名称

1

2014101561624

一种500KV变电站软导线下料数学模型计算方法

2

2015100707642

一种基于悬链线的变电站软导线最大弧垂建模方法

3

2015103077654

一种基于悬链线的变电站软导线下料长度数值求解方法

4

2014103364404

变电站软导线装配仿真优化设计系统

5

201310646836X

变电工程软导线装配三维仿真测控系统

6

2013106457637

500kV变电站三维仿真系统

7

2013SR069619

VC++实现输配线应力弧垂的自动计算

8

2015SR031522

基于VC++的变电站软导线下料长度计算软件

9

2017SR644711

基于安卓系统的变电站软导线下料长度和弧垂计算软件V1.0

10

2015SR031616

基于VC++与OpenGL的变电站单相软导线三维仿真软件

11

2015SR031312

基于VC++与OpenGL的变电站三相软导线三维仿真软件

12

2014SR042624

500kV变电站屋外配电装置3D模拟系统

13

2019SR0807716

超特高压输电线弧垂控制与铁塔受力系统V1.0